• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.620-623
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• 2003

The material processing by using ultrashort pulse laser, in recently, is actively applying into the micro machining and nano-machining technology since ultrashort pulse has so faster than the time which the electrons energy absorbing photon energy is transmitted to surrounding lattice-phonon that it has many advantages in point of machining. The micro machining of metallic thin film on the plain glass is widely used in the fields such as mask repairing for semiconductor, fabrication of photonic crystal, MEMS devices and data storage devices. Therefore, it is important to secure the machining technology of the sub-micron size. In this research, we set up the machining system by using ultrashort pulse laser and conduct on the Cr 200nm thin film ablation experiments of spot and line with the variables such as energy, pulse number, speed, and so on. And we observed the characteristics of surrounding heat-affected zone and by-products appeared in critical energy density and higher energy density through SEM, and also examined the machining features between in He gas atmosphere which make pulse change minimized by nonlinear effect and in the air. Finally, the pit size of 0.8${\mu}{\textrm}{m}$ diameter and the line width of 1${\mu}{\textrm}{m}$ could be obtained.

• 한국레이저가공학회지
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• 제12권4호
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• pp.6-11
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• 2009

The LDS(Laser Direct Structuring) process uses thermoplastic polymers with a additive compound that serves as plating seed after the activation by laser. It can realize industry requirement such as miniaturization of electrical component, design flexibility and reduction of production steps. The purpose of this study is to introduce LDS, and to investigate the fundamental mechanism. Also the characteristics of conductive patterns were investigated with respect to laser fluence and intensity. We have used a pulsed fiber laser (wavelength : 1064nm) and copper electroless plating to fabricate conductive patterns. The result showed that laser induced metal-organic complex was caused metalization by electroless copper plating, the critical laser fluence was $1.41\;J/cm^2$ at a scan speed of 1 m/s.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권6호
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• pp.17-22
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• 2013

Recently, microcellular polymer films have been widely used as absorbents, support cells, and sensors in the industrial fields of IT, NT, BT, and ST. The conventional fabrication methods of microcellular polymer films are not only more complicated than those of non-microcellular polymer films, but also require a longer production time. In this paper, we propose a new hybrid fabrication method for microcellular polymer films; films can be rapidly made using UV laser processing with chemical blowing agents. The experimental results show that the number of the micropores increased with respect to the laser fluence and the concentration of the chemical blowing agents.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.126-130
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• 2002

본 논문은 쾌속제작법을 이용한 임의형상을 가공하는 새로운 방법의 개념을 소개하고 있다. 본 시스템은 레이저 절단, 이송. 적층, 소결의 단계를 통하여 세라믹재료로 된 임의형상을 가공할 수 있다. 시스템을 구성하는 주요장비로는 레이저 발생장치, X-Y테이블, 이송시스템, 그리고 전기로 등이 있다. 이 시스템을 사용하면 표면의 거칠기가 매끄러운 형상을 상대적으로 짧은 시간에 제작할 수 있는 장점이 있다. 또, 2차 공정을 거치지 않고, 바로 물체를 제작할 수 있어 효율성이 높다고 할 수 있다. 제작된 모형은 바로 조립되어 사용될 수 있기 때문에 응용분야가 다양하다.

• 한국기계가공학회지
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• 제18권11호
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• pp.35-40
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• 2019

Laser processing has been used in various fields. In this study, the feasibility of a hydrophobic surface was investigated through the laser cladding technique. A diode laser was used, and the output was set to 600-800 W. Seven different specimens were prepared with different cladding widths and spacings, and the contact angles for water droplets were evaluated. As a result, the contact angle of water droplets measured in the direction parallel to the cladding line was higher than that in the vertical direction. The wider the cladding width and the cladding space, the higher the contact angle in the parallel direction. It is thought that when a higher contact angle is formed in the parallel direction, more air can be placed in the valley between the cladding lines. In addition, for the hydrophobic coating effect, the contact angle of the coated cladding surface was increased by about $5-15^{\circ}$ as a whole compared to the coated smooth surface. It was confirmed that the wetting characteristics were improved through the cladding.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.365-372
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• 2004

1)고강도강 BOP 시험 결과 강종에 차이 없이 용접속도에 따라 유사한 비드 형상을 가지는 것으로 나타났다. 한편 1.2t 시험편의 적정 용접속도는 $4\~8m/min$으로 나타났다. 2) 용접속도가 빠를수록 비드폭은 작아지며, 경도값은 높게 나타났다. 그리고, 최고 경도값은 강의 성분(Ceq)에 비례하는 것으로 나타났음, 그 결과 TRIP80(Ceq=0.53)의 경우 최고 520Hv이상의 경도값을 가지고 있었다. 3) LDH test 결과 DP강의 모재대비 용접부의 성형성이 약 $90\%$ 정도로 나타났으며, TRIP 및 일반 고강도강은 약 $80\%$의 성형성을 갖는 것으로 확인되었다. 4) He을 보호가스로 사용시 기공의 형성은 크게 억제되었다. 그리고 Ar 사용시에는 기공 형성이 He에 비해 많이 형성되는 것으로 나타나 사용시 주의가 필요한 것으로 보인다. 기공 형성은 TRIP > 60C/45R > DP 순서로 나타나 DP강이 가장 좋은 레이저 용접성을 가지고 있었다.

• 한국정밀공학회지
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• 제29권3호
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• pp.339-345
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• 2012

Electrospun meshed poly-caprolactone PCL was patterned by femtosecond laser with linear grooves. As parametric variables, focus spot size, pulse energy, and scanning speed were varied to determine the affects on groove size and the characteristics of the electrospun fiber at the edges of these grooves. The femtosecond laser was seen to be an effective means for flexibly structuring the surface of ES PCL scaffolds and the width of the ablated grooves was well controlled by laser energy and focus spot size. The ablation threshold was measured to be $14.9J/cm^2$ which is a little higher than other polymers. These affects were attributed to optical multiple reflections inside nano-fibers. By the laser-induced plasma at higher pulse energies, some melting of fibers was observed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.515-520
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• 2009

본 논문에서는 알루미늄 레이저 용접에서 발생하는 플라즈마의 빛을 계측하여 용접공정을 모니터링할 수 있는 시스템을 개발하였다. 분광분석을 통해 용접 시 플라즈마의 파장대를 계측하고 이를 근거로 하여 모니터링 시스템에 적합한 포토다이오드를 선정하였다. 이를 다양한 용접 조건에 대하여 적용하였고, 센서 신호의 특성은 플라즈마의 강도와 안정성에 밀접하게 연관되어 있음을 신호의 평균값과 FFT분석을 통하여 알 수 있었다. 이러한 신호 변동의 원인은 플라즈마와 키홀의 거동과 용접 비드의 형상과도 밀접한 관계가 있음을 분석하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1-13
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• 2002

최근 자동차가 편리성과 안전성을 추구함에 따라서 자동차 부품도 과거의 기계식 동작 방법에서 전자 제어 장치가 부착된 전자식 동작 방법으로 발전되어 가고 있는 추세입니다. 또한 연비 향상을 위하여 부품의 소형화가 급속히 추진되고 있습니다. 이러한 전자화, 소형화를 실현시키기 위해 자동차 부품에서의 정밀성이 요구되어 지고 있고, 부품 제조 측면에서는 고속화, 정확성이 요구되고 있는 실정입니다. 당사의 경우 CBS (Conventional Brake System)를 생산하다가 전자 제어 장치가 부착된 ABS (Anti-lock Brake System)의 생산을 시작할 때, 부품의 정밀도를 좌우하는 각 치수의 공차 영역이 전체적으로 CBS 대비 약 1/5 수준밖에 되지 않고, 가공 속도는 약 2 배가 빨라야 하기 때문에 생산 준비 단계에서 많은 시행 착오를 겪어야만 했습니다. 여기서 당사가 ABS를 양산하면서 겪은 경험을 토대로 기술토록 하겠습니다. 가공 기술의 경우 고속, 정밀 가공을 실현시키기 위해서 크게 4 가지 측면을 고려해야만 하며, 그 4가지는 설비, Tool Holder, Tool, Chip 측면입니다. 먼저 설비가 고정도가 되기 위해 고강성을 필요로 하는 것은 물론 가동중에 필연적으로 발생하는 열변형에 대한 대책을 수립하지 않으면 안됩니다. 이러한 열변형은 설비 설계 단계에서 대책을 수립할 수 있는 것도 있지만 주위 온도 변화에 의한 열변형처럼 사용 중에 발생되는 것은 설비 사용자가 장시간에 걸친 Data 를 확보하여 대책을 수립하지 않으면 안됩니다. 또한 Tool Holder의 정도도 일반적으로 사용하는 것보다는 고정도의 것이 요구되어지므로 Tool Holder Maker 에 반드시 요구 정도를 명기하여 주문하여야 합니다. Tool도 고속화를 실현시키기 위해 고정도의 다이아몬드 공구가 필요하였고 이를 국내에서 개발하기 위해 많은 시행 착오를 겪어야만 했습니다. 또한 Chip 배출이 고정도의 필수 고려 항목으로서 당사에서는 경우에 따라 여러 가지의 방법을 사용하고 있습니다. 조립 기술의 경우 스테인레스 박판을 열변형을 최소로 하면서 용접을 하기 위해서 레이저 용접을 도입하였고, 부품을 압입하면서 정확하고 정밀한 치수 셋팅을 위하여 서버 모타를 이용한 압입 방법을 사용하였습니다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.493-494
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• 2007